Способ измерения дисперсии оптических материалов

(51)5 С 01 Н 2 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Андрушко Л.М. и дроптические линии связи.связь, 1985, с. 136.Барноски М,К иПерсмерения в волоконной оп 1т. 66, 1978, вып. 4, с,вич олоконн Радио Изоник Сике. 75-90 ИИЭФ СПЕРСИИ ОПТИ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относи физическим измерениям и использовано для опреде я к оптикоожет бытьния дисперИзоЬретен оптико-физич быть использ дисперсионны рода оптичес оптического. Целью иэо ние измеренилена структурреализующегорсии оптичесво бо На черт ная схема способ иэм ких материУстройс лазер 1, р жиме, опти боковой по чение лазе свою частот чего вводи ие относится к средствамеских измерений и можетовано для определениях характеристик разногоких материалов, напримерволокна.бретения является упрощеи.же и редста встройства,рения диспелов. содержит одночастотны тающий в непрерывном р еский модулятор 2 однои осы, проходя который иэл а периодически изменяет у на величину Дь), после ся в исследуемую среду 32сионных характеристик разного рода оптических материалов, в частности уже проложенных оптических кабелей. Цель изобретения - упрощение измерений. Промодулированное с частотой ы оптическое излучение передают по исследуемой среде и определяют промежуток времени, соответствующий дисперсии, причем перед передачей по исследуемой среде осуществляют периодическую частотную манипуляцию сигнала оптической частоты ь на величину дь), затем смешивают на фотодетекторе два прошедших исследуемую среду колеЬания с частотами. ы и юй ы (илию- а) ) и измеряют длительность возникающего в результате этого импульса биений с частотой дШ . 1 ил . фотоприемник 4, детектирующий излучение, прошедшее исследуемую среду 3 полосовой фильтр 5, настроенный на частоту аы, и осциллограф 6, позво-.ляющий определить длительность образующегося в результате биений радио- импульса с частотой заполнения ды.Генератор 7 радиоимпульсов подключен к управляющему входу оптического модулятора 2.Устройство работает следующим образом.Одночастотный лазер 1 (в качествекоторого может быть использован, например, полупроводниковый лазер с рас- распределенной обратной связью) генерирует непрерывное излучение с частотой ю, которое проходит через модулятор 2. При подаче от генератора 7 на1539610 управляющий вход модулятора 2 радио- импульса с частотой заполнения йы выходной сигнал модулятора 2, вводимый в исследуемую среду, окажется сдвинутым по частоте .на величину дМ, т.е будет имет ь частоту ы+ й ы (или ь) -йм ) . Вследствие наличия дисперсии показателя преломления исследуемого оптического материала, т.е. зависимости ско О рости распространения в нем оптического излучения от цастоты, сигналы с цастотамиы и м+ас 4 или и)-дФ ) пройдут исследуемую среду за разное время, причем, поскольку сигнал с частотой Ф+ао(или ьз -аы) пройдет этот путь (при положительной дисперсии) быстрее (или медленнее), то на некотором промежутке времени С он наложится на передававшийся ранее (позже) оптический 2 О сигнал с частотой ю. В результате этого в течение временина выходе исследуемой среды будут существовать биения с частотой Аы, образующиеся от перекрытия во времени сигналов с час тотами со и а+ай(или ю-Ли. Таким образом, после детектирования на выходе фотоприемника ч будет присутствол вать радиоимпульс длительностьюс частотой заполнения дю. Зтот сигнал может быть отфильтрован полосовым фильтром 5 и. подан на осциллограф 6 для определения его длительности, Изме. рив величину 0, дисперсию исследуемого материала можно определить по сле 35 дующей формуле:Ь+ ).с ф 1 Ймгде 1 - протяженность зондируемой исследуемой среды;40с - скорость света.Смещение цбстоты излучения лазера может быть достигнуто с использованием явления "чирпинга", которое состоит в изменении длины волны излучения полупроводникового лазера под действиемизменяющегося тока на кач ки и делаетненужным применение оптического модулятора 2,Изобретение позволяет обойтись безспециального опорного сигнала и, следовательно, исключить погрешность измерений, связанную с искажением этого сигнала при его передаче в измерительный прибор.Отсутствие опорного сигнала устраняет необходимость организации опорного канала для его передачи и двухвходовой схемы сравнения, что позволяет измерять дисперсию проложенныхоптических кабелей волоконно-оптических систем связи,Фо р м у л а и з о б р е т е н и я Способ измерения дисперсии оптических материалов, включающий модуляцию оптического излучения с цастотойи, зондирование им исследуемой среды и регистрацию прошедшего эту среду излучения, по которому судят о дисперсии исследуемой среды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения измерений, при регистрации прошедшего исследуемую среду излучения осуществляют дополнительную периодическую частотную модуляцию зондирующего оптического излучения частоты м на величину аь и измеряют длительность С возникшего в результате этого импульса биений с частотой лМ, а дисперсиюЭ исследуемой среды определяют по формулеЮ(Сд+ ВЬ 3 ) с"Рс 1 дсдфгде 1 - протяженность исследуемойсреды;с - скорость света.1539610 крытиям при роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1 Составитель С.Голубевктор А.Маковская Техред Ч, Ходанич аказ 212 Тираж 503НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб Корректор Н.КороПодписное